Дипломная работа на тему: The given degree project are produced analyze оf means оf account оf quantity оf electricity and electrical energy, existing in current time in industry and is presented оf needs оf modern production

Введение

В настоящей работе рассматривается вопрос о целесообразности и актуальности использования в современном производстве устройств дозирования количества электричества и электрической энергии, обеспечивающих более полную автоматизацию процессов электролиза, а также способствующих внедрению в производство новых, ресурсосберегающих и энергосберегающих электротехнологий, отвечающих требованиям настоящего времени.

В технической литературе термин "дозирование" наиболее широко употребляется для характеристики нормированного расхода веществ и материалов, а также штучных предметов, к которым можно отнести жидкие, газообразные, сыпучие вещества и прочие материалы. Существует большой перечень устройств и установок, выполняющих данные функции. Из электрических величин таким термином можно охарактеризовать только те величины, которые имеют способность накапливаться в течение определенного времени. К ним в первую очередь относятся заряд (количество электричества) и электрическая энергия.

Для учета количества электричества, затраченного в ходе той или иной электрохимической реакции, используются кулонометры, интеграторы тока, счетчики ампер-часов. Широкое применение электрохимических технологий во многих отраслях промышленности требует совершенствования средств учета и контроля количества электричества. Однако на многих предприятиях электрохимии эти средства по своим техническим возможностям не всегда отвечают требованиям современного производства.

В настоящее время для оперативного управления процессами электролиза необходимы средства автоматического контроля, способные не только измерять и контролировать количество электричества, но также и дозировать его.

Велика потребность в устройствах дозирования в гальваностегии, где дозаторы могут применяться при управлении процессами нанесения гальванических и антикоррозийных покрытий металлов с целью обеспечения заданной толщины защитных слоев. Высокой эффективности от дозирования можно добиться, если использовать дозаторы в процессе осаждения защитных или декоративных покрытий из драгоценных металлов (золота, платины и т.п.) для поддержания оптимального режима с целью экономии их расхода. Дозирование целесообразно использовать для контроля заряда при тренировках аккумуляторных батарей и в других электрохимических технологиях.

В электрохимии вопрос дозирования количества электричества имеет чрезвычайно важное значение, поскольку дозирующие устройства способны исполнять функции элементов автоматизации процессов электролиза.

В современном производстве при выполнении некоторых технологических операций нередко возникает потребность, а порой и необходимость, дозировать также и электрическую энергию. Выполнение этой процедуры подразумевает подачу в электрическую нагрузку заранее отмеренной порции энергии. Например, перед штамповкой в процессе предварительного электронагрева металлических заготовок, а также во время контактной точечной сварки дозирование электрической энергии является обязательной технологической операцией, поскольку самым непосредственным образом влияет на качество продукции.

Технологии с использованием дозирования электрической энергии могут широко применяться при термических процессах в химическом производстве, в оборонной, в пищевой и обрабатывающей промышленностях, в электротехнике, микроэлектронике и т. д.

Средства учета электрической энергии, используемые в настоящее время на предприятиях в электротехнологиях, зачастую не отвечают современным требованиям по автоматизации производства. В связи с этим, существует потребность в создании устройств измерений, обладающих дополнительными возможностями, в число которых входит функция дозирования.

Основной целью данной работы является разработка комплексов технических средств дозирования количества электричества и электрической энергии, способных обеспечивать применение прецизионных технологий при электролизе и осуществлять прецизионное дозирование электрической и тепловой энергии при электроконтактном или электродуговом нагреве металлов, а также при электротермическом нагреве различных материалов.

Для реализации поставленной цели требуется решение следующих задач:

обоснование технических требований к разрабатываемым приборам;

анализ существующих средств учета количества электричества и электрической энергии на пригодность работы в структуре дозаторов;

обоснование технических требований и выбор схемы квантователя, наиболее пригодной для практического использования;

исследование метрологических характеристик схемы квантователя;

разработка средств дозирования, обеспечивающих требуемую точность.

Оглавление

- Введение

- Состояние вопроса дозирования количества электричества и электрической энергии в современном производстве

- Анализ потребности производства в устройствах дозирования количества электричества

- Аналитический обзор средств учета количества электричества, применяемых в электрохимии

- Потребность производства в устройствах дозирования электрической энергии

- О средствах учета электрической энергии, используемых в электротехнологиях

- Вопрос квантования текущего значения количества электричества и электрической энергии

- Основные понятия и определения по вопросу квантования количества электричества Qt и электрической энергии Wt

- Цифровое дозирование количества электричества и электрической энергии

- Обоснование выбора интегрирующего преобразователя в качестве квантователя измеряемой величины по вольт-секундной площади

- Проектирование устройств дозирования

- Разработка схемы устройства цифрового дозирования количества электричества

- Разработка схемы устройства цифрового дозирования электрической энергии

- Анализ метрологических характеристик

- Оценка погрешности квантователя по вольт-секундной площади и способы ее снижения

- Определение погрешности устройства дозирования количества электричества

- Определение погрешности устройства дозирования электрической энергии

- Зависимость погрешности дозирования от состава технических средств комплексов дозирования

- Экономический расчет

- Охрана труда

- Анализ опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте оператора ЭВМ

- Микроклимат

- Освещение

- 6.4 Шум

- Вибрация

- Электробезопасность

- Электромагнитное излучение

- Эргономика рабочего места

- Противопожарная безопасность Заключение

- Литература

Список литературы

1. Прикладная электрохимия. Изд. 2-е, пер. и доп. Под ред. Н.Т. Кудрявцева. М.: "Химия", 1975. 552 с.

2. Мелков М.П., Швецов А.Н. Восстановление автомобильных деталей твердым железом. -М.: Транспорт 1982. 192 с.

3. Зозуля А.П. Кулонометрический анализ. -М.: Химия, 1968.

4. Агасян П.К., Хамракулов Т.К. Кулонометрический метод анализа. - М.: Химия, 1984.

5. Каталог. Приборы и средства автоматизации. № 7. М. 1989.

6. Электрические измерения. Учебн. для вузов. Под ред. А.В.Фремке. -Л.:Энергия, 1973.- 424 с.: ил.

7. Справочник по электроизмерительным приборам. / К.К.Илюнин, Д.И.Леонтьев, Л.И.Набелина и др. Под ред. К.К.Илюнина. -Л.:Энергоатомиздат, 1983,-784 с.: ил.

8. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т./Под общ. ред. А.А.Федорова. Т2. Электрооборудование.-М.: Энергоатомиздат, 1987. -592 с.; ил.

9. Бондаренко Н.Н., Братолюбов В.Б. Низковольтные преобразователи для гальванотехники и электрохимических станков. -М.: Энергоатомиздат, 1987.-184 с.

10. И.Ф.Плеханов. Расчет и конструирование устройств для нанесения гальванических покрытий. -М.: Машиностроение, 1988.

11. Ю.К.Делимарский. Электролиз. Теория и практика. -Киев: Тэхника, 1982.

12. Основы метрологии и электрические измерения: Учебник для вузов / Б.Я. Авдеев, Е.М.Антонюк, Е.М. Душин и др.; Под ред. Е.М. Душина.-6-е изд., перераб. и доп. -Л.: Энергоатомиздат, 1987.-480 с.

13. Кулонометрическая установка: Патент №2120625 РФ, МКИ6 G 01 N 27/42/ А.П.Попов, А.Ю.Власов, В.В.Емельянов (РФ).-12 с.: ил.

14. Ковка и штамповка: Справочник. В4-х т./Ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. -М.: Машиностроение, 1985-Т.1. Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка / Под ред. Е.И. Семенова. 1985.-568 с.

15. Романов Д.И. Электроконтактный нагрев металлов. -2-е изд., перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 1981.-168 с., ил.

16. Технология и оборудование контактной сварки: Учебник для машиностроительных вузов / Б.Д.Орлов, А.А.Чакалев, Ю.В.Дмитриев и др.; Под общ. ред. Б.Д.Орлова. - 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1986. -352 с., ил.

17. Электрооборудование и автоматика электротермических установок: Справочник/Альтгаузен А.П., Бершицкий М.Д. и др.; Под ред. А.П. Альтгаузена. -М.: Энергия, 1978. -304 с.

18. Электротехнический справочник. Под ред. А.Т. Голована. Т.1, - М: Госэнергоиздат, 1961. - 736 с.

19. Орнатский П.П. Автоматические измерения и приборы.-5-е изд., перераб. и доп. -К.: Вища шк. Головное изд-во, 1986.-504 с.

20. Швецкий Б.И. Электронные цифровые приборы.-2-е изд., перераб. и доп.-К.:Тэхника, 1991.-191 с.

21. Пейтон А. Дж., Волш В. Аналоговая электроника на операционных усилителях. - М: БИНОМ, 1994 - 352 с.

22. Коломбет Е.А. Микроэлектронные средства обработки аналоговых сигналов. - М.: Радио и связь, 1991 - 367 с.

23. Электронный измеритель электрической энергии: Патент № 2190861 РФ, МКИ7 G01 R21/06/ А.П.Попов, А.Ю.Власов (РФ).-10 с.

24. Шляндин В.М. Цифровые измерительные устройства. М.: Высшая школа, 1981. -335 с.

25. Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин: Учеб. пособие.-М.: Высш. школа, 1982.-223 с.

26. Махнанов В.Д., Милохин Н.Т. Устройства частотного и время-импульсного преобразования.-М.:Энергия, 1970.-129 с.

27. Тарасов В.Ф., Шахов Э.К. Полупроводниковые преобразователи напряжение-частота (обзор) - Приборы и системы управления. 1974, №4, С. 9-14.

28. Электроизмерительные устройства для диагностики машин и механизмов / Р.С.Ермолов, Р.А.Ивашев, В.К.Колесник, Г.Ф.Морозов. -Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1979.-128 с., ил.

29. Шляндин В.М. Цифровые измерительные преобразователи и приборы. М.: Высшая школа, 1973. -280 с.

30. Ермолов Р.С. Цифровые частотомеры. -Л.: Энергия, 1973.-175 с.

31. Асаев А.А., Левенталь В.Ф., Баранов В.Г. Гибридные микросборки для аналого-цифрового преобразования сигналов тензорезисторных датчиков. -Приборы и системы управления, 1985, №5.-С. 24-25.

32. В.С. Гутников, В.В. Лопатин, А.И. Недашковский. Измерительные интегрирующие преобразователи с частотно-временным промежуточным преобразованием. -Л.: ЛПИ, 1986.-73 с.

33. Алексенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых ИС. -М.: Радио и связь, 1981.-224 с.

34. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.-2-е изд., перераб. и доп. -Л.: Энергоатомиздат, 1988.-304 с.

35. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. -М.: Мир, 1983.

36. Зыкин Ф.А., Каханович В.С. Измерение и учет электрической энергии. - М.: Энергоатомиздат, 1982 - 104 с.

37. Чернов В.Г. Устройства ввода-вывода аналоговой информации для цифровых систем сбора и обработки данных. - М.: Машиностроение, 1988. - 184 с.

38. Нестеренко Б.К. Интегральные операционные усилители: Справочное пособие по применению. -М.: Энергоиздат, 1982.-128 с.

39. Опадчий Ю.Ф. и др. Аналоговая и цифровая электроника: Учебник для вузов/ Ю.Ф.Опадчий, О.П.Глудкин, А.И.Гуров; Под ред. О.П.Глудкина. -М.: Горячая линия -Телеком, 2002.-768 с.

40. Шахов Э.К., Михотин В.Д. Интегрирующие развертывающие преобразователи напряжения. -М.: Энергоатомиздат, 1986.-144 с.

41. Фолкенберри Л. Применение операционных усилителей и линейных ИС: Пер. с англ.- М.: Мир, 1985.-572 с.

42. Марше Ж. Операционные усилители и их применение.- Л.: Энергия, 1974.-216 с.

43. Келехсаев Б.Г. Нелинейные преобразователи и их применение: Справочник.-М.: Солон-Р, 1999.-304 с.

44. Вострокнутов Н.Н. Цифровые измерительные устройства. Теория погрешностей, испытания, поверка. -М.: Энергоатомиздат, 1990. -208 с.

45. П.П.Орнатский. Теоретические основы информационно-измерительной техники. -Киев: Вища школа, 1983.- 455 с.

46. Электрические измерения. Учеб. пособ. для втузов. Под ред. Е.Г.Шрамкова. -М.:Высш. школа, 1972.-520 с.: ил.

47. Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин: Измерительные преобразователи.-Л.: Энергоатомиздат, 1983. -325 с.

48. С.А. Спектор. Электрические измерения физических величин: Методы измерений: Учеб. пособие для вузов. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. - 320 с.

49. Измерение электрических величин. Евтихиев Н.Н., Купершмидт Я.А., Папуловский В.Ф., Скугоров В.Н. Под общ. ред. Н.Н. Евтихиева.-М.: Энергоатомиздат, 1990.- 352 с.

50. Ю.В.Афанасьев. Феррозонды. - Л.: Энергия, 1969. - 166 с.

51. Казанский В.Е. Измерительные преобразователи тока в релейной защите.-М.: Энергоатомиздат, 1988.-240 с.

52. Электрические и электронные аппараты: Учебник для вузов / Под ред. Розанова Ю.К. - М.: Энергоатомиздат, 1998. - 752 с.

53. Б.З.Михлин, В.П.Селезнев, А.В.Селезнев. Геомагнитная навигация. - М.: Машиностроение, 1976. - 280 с.

54. Л.А. Бессонов. Теоретические основы электротехники: Электромагнитное поле. Учебник для студентов вузов. - М.: Высш. школа, 1978.-231 с.

55. Нестеренко А.Д. Введение в теоретическую электротехнику. -Киев: Наукова думка, 1969.-351 с.

56. М.А. Розенблат. Магнитные усилители. -М.: Советское радио, 1956.

57. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники: В 2-х т. Учебник для вузов. Том 1.-3-е изд., перераб. и доп. -Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1981.-536 с.

58 Кликушин Ю.Н., Михайлов А.В. Электроника в приборостроении. Тексты лекций.-Омск: ОмГТУ, 2000.-152 с.

59 Справочник. Резисторы. Под ред. Четверткова И.И. И Терехова В.М.-М.: Радио и связь, 1991.-528 с.

60 Методические указания по выполнению организационно-экономической части дипломного проекта по специальности 0642 "Информационно-измерительная техника". Составитель Добровольский В.Е.-Омск: ОмГТУ,1986.-32 с.

61 Охрана труда в машиностроении. Под ред. Юдина Е.Я. и Белова С.В.-М.: Машиностроение, 1983.-432 с.

62 Курсовое и дипломное проектирование. Методические указания для студентов специальности 200400 "Промышленная электроника". Составитель Степанов В.И. Омск: ОмГТУ,2004.-44 с.